諧波傳動裝置承載能力無法提高的關鍵因素是?
更新時間:2020-06-16 點擊次數:1004次
諧波傳動的主要特征是彈性變形,且齒形較小,因此必須將變形量控制在設計要求的范圍內,超出控制范圍就會造成傳動裝置的失效。在動力傳動中,彈性變形的控制更是至關重要,經常會出現跳齒現象,這也是眾多諧波傳動裝置承載能力無法提高的關鍵因素。一旦跳齒現象產生,若不及時采取措施,傳動裝置很快就會損壞。
跳齒問題的實質是:剛輪、柔輪與發生器組成的系統中,在外載荷作用時,輪齒中產生徑向嚙合力。剛輪、柔輪與發生器三者互為支承,各自產生一定的變形量。當剛輪與柔輪之間的相對變形量超過輪齒高度后:在切向分力的作用下產生跳齒現象。當載荷較大時,劇烈的沖擊將產生巨大的響聲,并損壞輪齒。
控制變形的關鍵有三個。一個是控制載荷,不要因為
諧波傳動有較大的承載能力而無限制的超載;一個是加強支承:再一個是必須對有關結構進行剛度設計,避免過大的變形產生。由于問題的復雜性,要得到一些簡單的、通用的計算公式是困難的,具體設計時可采用下面的一些方法與措施。
1、剛輪徑向剛度不足是引起跳齒現象的關鍵因素。在大載荷條件下,徑向剛度差的剛輪至會像柔輪一樣發生變形·使承載能力大為下降。剛輪徑向變形可參照彈性力中圓環的徑向變形進行粗略估算。
2、發生器對柔輪的支承剛度也是影響跳齒現象的重要因素。試驗證明:在使用雙觸頭波發生器時,由于柔輪的支點僅二個,承載后柔輪變形很難控制,在較小負載時就產生跳皆現象。在使用四觸頭波發生器時,柔輪支承點為四個,且支承點與外載荷的作用點較為接近,因此承載能力有所提高。在使用薄壁軸承發生器時,對變形狀態的控制有了進一步的提高,但由于軸承極限填充角的限制,承載能力可得到較大的提高。在大載荷條件下,發生器形式可采用圓盤式波發生器,它對柔輪的變形有較大的控制,特別是加工方便,便于更改設計參數,使用的軸承也是標準軸承,因此工藝性較好。
3、在允許范圍內增加波高也是解決跳齒現象的重要手段,當發生跳齒現象后,采用增加波高的方法,也是進行修復的重要手段,效果比較顯著。
4、在設計、加工、安裝過程中,還必須單邊偏離都會引起跳齒現象。在采用圓盤式發生器時,特別要注意偏心軸的對稱性、不然會引起單邊輪齒受載而發生跳齒。
5、在結構設計時,也可以考慮適當增加抗彎環的厚度,以控制柔輪的變形量。此外,合理的齒測間隙與齒頂修正在設計時也要加以控制。
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